La miniera di uranio ad alto tenore più grande del mondo si trova in Canada: Cigar Lake

Cigar Lake è la più grande miniera di uranio al mondo. Situata in Canada, nella porzione settentrionale della provincia del Saskatchewan, Cigar Lake è nota per l’altissimo tenore di uranio, in media circa il 17% di U_₃O_₈, nelle sue mineralizzazioni all'interno di rocce antiche oltre 1,6 miliardi di anni fa. Con una produzione complessiva superiore a 70.000 tonnellate metriche in meno di dodici anni di attività, la miniera rappresenta oggi un punto di riferimento tecnologico nel settore estrattivo, grazie all’impiego di tecniche avanzate come il Jet Bore System e il bulk freezing. Quando si parla di uranio, oltre a Canada e Namibia, bisogna considerare anche il leader mondiale per quantità, il Kazakistan, dove i suoi enormi giacimenti forniscono da soli circa il 43% di tutto l'uranio globale.

Dove si trova la miniera più grande del mondo e le caratteristiche dei Cigar Lake

La miniera di Cigar Lake, in Canada, nella porzione settentrionale della provincia del Saskatchewan in Canada, è la più grande miniera sotterranea di uranio ad alto tenore al mondo ed è situata nel ricco bacino uranifero dell’Athabasca, nel nord della provincia del Saskatchewan (Canada), nei pressi del lago Waterbury. La miniera, attiva dal 2014, ha prodotto, ad oggi, oltre 70.493 tonnellate metriche di uranio. Le riserve totali stimate superano le 550 mila tonnellate, di cui 322 mila tonnellate sono state provate.

La struttura mineraria si estende nel sottosuolo per oltre 4 km e si sviluppa su 6 livelli, di cui solo due sono oggi principalmente attivi, per una profondità massima raggiunta di 500 metri. In superficie, il complesso minerario si estende per circa 10,42 km². Due pozzi collegano la superficie all'area di estrazione nel sottosuolo.

Geologia del giacimento di uranio di alta qualità

Le rocce uranifere di Cigar Lake sono situate a profondità comprese tra 410 e 455 m. Il corpo mineralizzato ha una geometria lentiforme, allungata e appiattita, e raggiunge una lunghezza complessiva di 1.95 km, mentre la larghezza varia tra 25 e 100 m. Lo spessore medio è di circa 5,4 m, con un picco massimo di 15.7 m.

Le mineralizzazioni di uranio si rinvengono all’interno di rocce molto antiche e, in particolare, al contratto tra le arenarie del Gruppo di Athabasca, depositatesi tra il tardo Paleoproterozoico e il Mesoproterozoico (circa 1.630 milioni di anni fa), e le rocce cristalline del Gruppo di Wollaston, costituite principalmente da rocce metamorfiche (gneiss e metasedimenti) e rocce ignee di età antecedente a 1.630 milioni di anni fa. Si distinguono due tipologie di mineralizzazione. Le mineralizzazioni ad alto tenore di uranio e quelle a basso tenore.

Le mineralizzazioni ad alto tenore sono l’unica tipologia economicamente sfruttabile, si rinvengono al lungo la superficie di contratto tra il Gruppo di Athabasca e il Gruppo di Wollaston e si presentano come corpi argillosi massicci contenenti altissime concentrazioni di minerali uraniferi, come uraninite e pechblenda. Qui, il tenore in uranio può raggiungere valori fino all’86% di U₃O₈ (ossido di uranio) su intervalli di 0,5 m. Tuttavia, i valori medi si attestano intorno al 16,68%. Si ritiene che tali minerali si siano formati in seguito a reazioni di ossidoriduzione avvenute lungo il contatto tra fluidi ossidanti e fluidi riducenti lungo la superficie che separa i due gruppi rocciosi.

Le mineralizzazioni a basso tenore, invece, si ritrovano all’interno di fratture e vene presenti nel basamento cristallino e, in misura minore, nelle arenarie sovrastanti. Queste mineralizzazioni secondarie sono il risultato di movimenti tettonici e della riattivazione di faglie, che hanno favorito la circolazione di fluidi mineralizzanti e la rimobilitazione dell’uranio preesistente.

Il giacimento contiene anche nichel, rame, cobalto, piombo, zinco, molibdeno, arsenico e terre rare, sebbene in concentrazioni non economicamente sfruttabili.

Le tecnologie di estrazione a Cigar Lake

Nella miniera di Cigar Lake viene impiegato un innovativo metodo di estrazione, il Jet Bore System (JBS). Il metodo prevede il congelamento preventivo del corpo mineralizzato (e delle rocce circostanti) attraverso l’utilizzo di un fluido refrigerante, con temperature a –40 °C, pompato nel sottosuolo attraverso delle tubazioni. Il processo di congelamento (bulk freezing) richiede circa un anno per essere completato e garantire la stabilizzazione meccanica dell’area di scavo.

Una volta congelata e stabilizzata, il JBS entra in funzione. Getti d’acqua ad altissima pressione, iniettati attraverso un foro pilota nel corpo mineralizzato, frantumano e disgregano il minerale, che viene poi trascinato verso il basso e fuoriesce dallo stesso foto pilota sotto forma di una sospensione acquosa. Il materiale disgregato è successivamente convogliato in un sistema di separazione e pompaggio, e quindi inviato agli impianti di trattamento e raffinazione più vicini.

Il principale vantaggio di questa tecnologia è che si tratta di un approccio di estrazione indiretto, in quanto il personale non entra mai in contatto con il corpo mineralizzato, assicurando così elevati standard di sicurezza operativa.

Breve storia delle concessioni di Cigar Lake

I depositi uraniferi attualmente sfruttati nella miniera di Cigar Lake sono stati scoperti agli inizi degli anni ’80, sebbene l’autorizzazione all’esplorazione e allo sfruttamento sia stata concessa soltanto nel 2002. La miniera avrebbe dovuto entrare in funzione nel 2007, ma una grave infiltrazione d’acqua, verificatasi nell’ottobre 2006, ha ritardato significativamente l’avvio delle operazioni. I lavori di costruzione sono ripresi nel 2011 e l’estrazione dell’uranio è iniziata infine nel marzo 2014.

Attualmente, la miniera appartiene alla Cigar Lake Joint Venture (CLJV), un consorzio composto da tre compagnie canadesi che ne condividono la proprietà e i profitti: Cameco Corporation (54,547%), Orano Canada Inc. (40,453%) e TEPCO Resources Inc. (5,000%). CLJV detiene un contratto di locazione mineraria stipulato con la Provincia del Saskatchewan, che concede il diritto di estrarre minerali in cambio del pagamento di royalties. Tale contratto copre un’area di circa 3,08 km², a cui si aggiungono 38 concessioni minerarie nella regione circostante, che autorizzano il consorzio a esplorare e sviluppare nuovi giacimenti su terreni pubblici. L’area complessiva delle concessioni raggiunge 952,93 km², una superficie più estesa dell’intera area metropolitana di Berlino (circa 892 km²). La licenza mineraria è attualmente valida fino al 2031 ed è rinnovabile con scadenze decennali.

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